Живые окаменелости: микроб, обнаруженный в эволюционном застое на протяжении миллионов лет

Это как что-то из научной фантастики. Исследования, проведенные Лабораторией наук об океане Бигелоу, показали, что группа микробов, которые питаются химическими реакциями, вызванными радиоактивностью, находилась в эволюционном застое в течение миллионов лет. Открытие может иметь важные последствия для приложений и научного понимания эволюции микробов.


«Это открытие показывает, что мы должны быть осторожны, делая предположения о скорости эволюции и о том, как мы интерпретируем древо жизни», — сказал Эрик Беккрафт, ведущий автор . «Возможно, что некоторые организмы войдут в полный эволюционный спринт, в то время как другие замедлятся до ползания, что затруднит установление надежных молекулярных графиков времени».

Бекрафт, в настоящее время доцент кафедры биологии в Университете Северной Алабамы, завершил исследование в рамках своей постдокторской работы в лаборатории Бигелоу и недавно опубликовал его в издательской группе Nature. Журнал ISME.

Микроб, Candidatus Desulforudis audaxviator был впервые обнаружен в 2008 году группой ученых во главе с Таллисом Онстоттом, соавтором нового исследования. Найденные в южноафриканском золотом руднике почти в двух милях от поверхности Земли, получают необходимую им энергию в результате химических реакций, вызванных естественным радиоактивным распадом минералов. Они обитают в заполненных водой полостях внутри скал в полностью независимой экосистеме, свободной от солнечного света или каких-либо других организмов.

Из-за их уникальной биологии и изоляции авторы нового исследования хотели понять, как развивались микробы. Они искали другие образцы окружающей среды из глубоких подземелий и обнаружили Candidatus Desulforudis audaxviator в Сибири и Калифорнии, а также на нескольких дополнительных рудниках в Южной Африке. Поскольку каждая среда была химически разной, эти открытия дали исследователям уникальную возможность искать различия, которые возникли между популяциями за миллионы лет их эволюции.

«Мы хотели использовать эту информацию, чтобы понять, как они развивались и какие условия окружающей среды приводят к каким генетическим адаптациям», — сказал старший научный сотрудник лаборатории Бигелоу Рамунас Степанаускас, автор статьи и научный руководитель Бекрэф. «Мы думали о микробах, как если бы они были обитателями изолированных островов, как зяблики, которых изучал на Галапагосских островах».

Используя передовые , которые позволяют ученым читать генетические чертежи отдельных клеток, исследователи изучили геномы 126 микробов, полученных с трех континентов. Удивительно, но все они оказались практически идентичными.

«Это был шок», — сказал Степанаускас. «У них был одинаковый макияж, и мы начали чесать в затылках».

Ученые не нашли доказательств того, что микробы могут перемещаться на большие расстояния, выживать на поверхности или долго жить в присутствии кислорода. Итак, как только исследователи определили, что нет возможности перекрестного заражения образцов во время исследования, правдоподобных объяснений стало меньше.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments